内容正文:
第 2 课时 矩形的判定
【边学边练】
知识点一 矩形的判定定理 1
1. 如图,在▱ABCD 中,AE⊥CD 于点 E,CF⊥AB 于点 F。 求证:四边形 AFCE 是矩形。
知识点二 矩形的判定定理 2
2. 四边形 ABCD 的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是 ( )
A. AB=CD B. AC=BD C. AB=BC D. AD=BC
3. 如图,在▱ABCD 中,若∠1 = ∠2,则四边形 ABCD 是 。
【随堂小测】
1. (必考题)在数学活动课上,同学们在判断一个四边形门框是否为矩形,下面是几个
学习小组拟定的方案,其中正确的是 ( )
A. 测量对角线是否互相平分 B. 测量两组对边是否分别相等
C. 测量对角线是否相等 D. 测量其中三个内角是否都为直角
2. (易错题)依据所标数据,下列一定是矩形的是 ( )
①
②
③
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③
3. (教材改编题)如图,在▱ABCD 中,下列条件:①AC = BD;②AB = AD;③∠1 = ∠2;
④AB⊥BC,能说明▱ABCD 是矩形的有 (填写序号)。
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4. 如图,在△ABC 中,AC=BC,CD⊥AB 于点 D,四边形 DBCE 是平行四边形。
求证:四边形 ADCE 是矩形。
5. 如图,在▱ABCD 中,E,F 是 BC 上两点,且 BE=CF,AF=DE。
求证:(1)△ABF≌△DCE;
(2)四边形 ABCD 是矩形。
6. 如图,在△ABC 中,AB=AC,AD 是∠BAC 的平分线,AN 是△ABC 外角∠CAM 的平分
线,CE⊥AN,垂足为 E。 求证:四边形 ADCE 为矩形。
7. (核心素养·推理能力)如图,在△ABC 中,D 是边 AB 上一点,E 是 BC 的中点,过点
C 作 CF∥AB,交 DE 的延长线于点 F。
(1)求证:BD=CF;
(2)连接 CD,BF。 如果 D 是 AB 的中点,那么当 AC 与 BC 满足什么条件时,四边形
CDBF 是矩形? 证明你的结论。
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OA=OD。 ∵ ∠BAD 的平分线交 BC 于点 E,∴ ∠DAE
= 1
2
∠BAD= 1
2
×90° = 45°。 ∵ ∠AOB = α,∴ ∠AOD =
180° - ∠AOB = 180° - α。 ∴ ∠OAD = 180°
-∠AOD
2
=
1
2
α。 ∴ ∠OAE= ∠DAE-∠OAD= 45°- 1
2
α。 故选 B。
3. 3 【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ ∠A = ∠D =
90°。 ∵ EF⊥CE,∴ ∠AFE+∠AEF = ∠AEF+∠DEC,
即∠AFE = ∠DEC。 ∵ EF = CE, ∴ △AEF ≌ △DCE
(AAS)。 ∴ AE = DC。 ∵ 矩形的周长为 16,∴ 2(AD+
CD)= 16。 ∴ AD+CD = 8。 ∴ AE+DE+AE = 8,即 AE+
2+AE= 8。 ∴ AE= 3。
4. 72 【解析】∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ ∠A= ∠ADC=
∠C= 90°,AD∥BC。 ∵ ∠CDG = 54°,∴ ∠CGD = 90° -
∠CDG= 90° - 54° = 36°。 ∴ ∠ADG = ∠CGD = 36°。
∵ 将矩形 ABCD 沿 DE 折叠,点 A 落在边 BC 上的点 G
处,∴ ∠DGE= ∠A= 90°,∠GDE= ∠ADE= 1
2
∠ADG=
1
2
× 36° = 18°。 ∴ ∠DEG = 90° - ∠GDE = 90° - 18°
= 72°。
5.解:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ ∠ADC= ∠BCD= 90°,OC=OA= 1
2
AC,
OD=OB= 1
2
BD,AC=BD。
∴ OA=OC=OB=OD。
∴ ∠OAD= ∠ODA。
∵ DF 平分∠ADC,
∴ ∠ADF= ∠CDF= 45°,CD=CF。
∴ ∠ODC= ∠BDF+∠CDF= 15°+45° = 60°。
∴ △OCD 是等边三角形。
∴ OC=CD=CF。
∴ ∠DOC= ∠OCD= ∠ODC= 60°。
∴ ∠OCF= 90°-60° = 30°。
∴ ∠COF= 1
2
×(180°-30°)= 75°。
6. (1)证明:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ AD∥BC。 ∴ ∠GAC= ∠BCA。
∵ △ABC 和△AEC 关于直线 AC 对称,
∴ ∠GCA= ∠BCA。 ∴ ∠GAC= ∠GCA。
∴ AG=CG。
(2)解:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ AD=CB。
∵ △ABC 和△AEC 关于直线 AC 对称,
∴ CE=CB,AC⊥BE。 ∴ AD=CE。
∵ AG=CG,
∴ AD-AG=CE-CG,即 DG=EG。
∴ ∠GED= ∠GDE。
∴ ∠AGE= ∠GED+∠GDE= 2∠GDE。
∵ ∠GAC= ∠GCA。
∴ ∠AGE= ∠GAC+∠GCA= 2∠GAC。
∴ 2∠GDE= 2∠GAC。
∴ ∠GDE= ∠GAC。
∴ DE∥AC。 ∴ DE⊥BE。
∴ ∠BED= 90°。
第 2 课时 矩形的判定
【边学边练】
1.证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB∥CD。
∵ AE⊥CD,CF⊥AB,
∴ ∠AFC= ∠AEC= 90°。
∴ ∠FCE= ∠AFC= 90°。
∴ 四边形 AFCE 是矩形。
2. B 【解析】可添加 AC =BD。 ∵ 四边形 ABCD 的对角
线互相平分,∴ 四边形 ABCD 是平行四边形。 ∵ AC =
BD,根据矩形的判定定理 2,∴ 平行四边形 ABCD 是
矩形。 故选 B。
3. 矩形 【解析】∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,∴ AO =
CO= 1
2
AC,BO=DO= 1
2
BD。 ∵ ∠1 = ∠2,∴ BO=CO。
∴ AC=BD。 ∴ ▱ABCD 是矩形。
【随堂小测】
1. D 【解析】A. 测量对角线是否相互平分,能判定平行
四边形,故选项不符合题意;B. 测量两组对边是否相
等,能判定平行四边形,故选项不符合题意;C. 测量对
角线是否相等,不能判定形状,故选项不符合题意;
D. 测量其中三个内角是否都为直角,能判定矩形,故
选项符合题意。 故选 D。
2. C 【解析】题图①中有一组对边相等与一个直角,对边可
能不平行,故不一定是矩形,故①错误;如图 1,连接 BD。
在 Rt △ABD 和 Rt △CDB 中,
AB=CD,
BD=DB,{ ∴ Rt△ABD ≌
Rt△CDB(HL)。 ∴ ∠ABD= ∠CDB。 ∴ AB∥CD。 ∵ AB
=CD,∴ 四边形 ABCD 是平行四边形。 ∵ ∠A = 90°,
∴ 四边形 ABCD 是矩形。 故②正确;
图 1
图 2
如图 2,∵ ∠A + ∠D = 90° + 90° = 180°,∴ AB∥CD。
∵ AB=CD,∴ 四边形 ABCD 是平行四边形。 ∵ ∠A =
90°,∴ 四边形 ABCD 是矩形。 故③正确。 故选 C。
3. ①④ 【解析】①∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,AC=
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BD,∴ ▱ABCD 是矩形;②四边形 ABCD 是平行四边
形,AB= AD,不能说明▱ABCD 是矩形;③ ∵ 四边形
ABCD 是平行四边形,∴ AD∥BC。 ∴ ∠1 = ∠2。 故③
不能说明▱ABCD 是矩形;④∵ AB⊥BC,∴ ∠ABC =
90°。 ∴ ▱ABCD 是矩形。
4.证明:∵ AC=BC,CD⊥AB,
∴ ∠ADC= 90°,AD=BD。
∵ 在▱DBCE 中,EC∥BD,EC=BD,
∴ EC∥AD,EC=AD。
∴ 四边形 ADCE 是平行四边形。
又∵ ∠ADC= 90°,
∴ 四边形 ADCE 是矩形。
5.证明:(1)∵ BE=CF,BF=BE+EF,CE=CF+EF,
∴ BF=CE。
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,∴ AB=DC。
在△ABF 和△DCE 中,
AB=DC,
BF=CE,
AF=DE,
{
∴ △ABF≌△DCE(SSS)。
(2)∵ △ABF≌△DCE,∴ ∠B= ∠C。
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,∴ AB∥CD。
∴ ∠B+∠C= 180°。 ∴ ∠B= ∠C= 90°。
∴ 四边形 ABCD 是矩形。
6.证明:∵ AB=AC,AD 是∠BAC 的平分线,
∴ AD⊥BC,∠BAD= ∠CAD。
∴ ∠ADC= 90°。
∵ AN 为△ABC 外角∠CAM 的平分线,
∴ ∠MAN= ∠CAN。 ∴ ∠DAE= 90°。
∵ CE⊥AN,
∴ ∠AEC= 90°。
∴ 平行四边形 ADCE 为矩形。
7. (1)证明:∵ E 是 BC 的中点,∴ BE=CE。
∵ CF∥AB,∴ ∠B= ∠FCE,∠BDE= ∠F。
在△BDE 和△CFE 中,
∠B= ∠FCE,
∠BDE= ∠F,
BE=CE,
{
∴ △BDE≌△CFE(AAS)。 ∴ BD=CF。
(2)解:当 AC=BC 时,四边形 CDBF 是矩形。
证明如下:
如图,连接 CD,BF。 ∵ BD=CF,CF∥AB,
∴ 四边形 CDBF 是平行四边形。
当 AC=BC 时,△ABC 是等腰三角形。
∵ D 是 AB 的中点,∴ ∠CDB= 90°。
∴ 四边形 CDBF 是矩形。
∴ 当 AC=BC 时,四边形 CDBF 是矩形。
第 3 课时 菱形
【边学边练】
1. D 【解析】∵ 四边形 ABCD 的对角线互相平分,
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形。
∵ AB=BC,∴ 四边形 ABCD 是菱形(一组邻边相等的
平行四边形是菱形)。 故选 D。
2.证明:∵ 四边形 ABCD 是菱形,
∴ AD=CD,∠A= ∠C。
∵ DE⊥AB,DF⊥BC,
∴ ∠AED= ∠CFD= 90°。
∴ △ADE≌△CDF(AAS)。
∴ AE=CF。
3. D 【解析】∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴ AC⊥BD,OA=
OC,OB = OD。 ∵ ∠AOB = ∠COD, ∠AOD = ∠COB,
∴ △ABO≌ △CDO ( SAS), △AOD ≌ △COB ( SAS)。
∵ AO=AO,OB=OD,∠AOB= ∠AOD= 90°,∴ △ABO≌
△ADO(SAS)。 由三角形全等的传递性,得△ABO≌
△CBO,△DOC≌△BOC,△AOD≌△COD。 共 6 对全
等的直角三角形。 故选 D。
4.解:(1)∵ 五边形 ABCDE 是正五边形,
∴ AB=AE= BC =DE = CD,∠BAE = 180° -360°
5
= 108°。
∴ ∠ABE= ∠AEB= 1
2
×(180°-108°)= 36°。
同理可得∠BAF= ∠BCA= 36°,
∴ ∠FAE= ∠BAE-∠BAF= 108°-36° = 72°。
(2) 证明: ∵ ∠FAE = 72°, ∠AFE = ∠BAF + ∠ABE =
36°+36° = 72°,∴ AE=EF。 同理 BC=CF。
∴ EF=CF=DE=CD。 ∴ 四边形 CDEF 是菱形。
5. D 【解析】能判定四边形 ABCD 是菱形的是 AC,BD
互相平分。 理由如下:∵ AC,BD 互相平分,∴ 四边形
ABCD 是平行四边形。 又∵ AC⊥BD,∴ 平行四边形
ABCD 是菱形。 故选 D。
【随堂小测】
1. A 【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是菱形, ∴ AB∥CD,
∠ADB= ∠CDB。 ∴ ∠A+∠ADC= 180°。 ∵ ∠A= 50°,
∴ ∠ADC = 130°。 ∴ ∠ADB = 1
2
× 130° = 65°。 故
选 A。
2. B 【解析】∵ 菱形的两条对角线分别长 8,6,∴ S =
1
2
×8×6 = 24。 故选 B。
3. A 【解析】在菱形 ABCD 中,∠BAD = 120°,∴ ∠B =
180°-120° = 60°。 又∵ AB=BC,∴ △ABC 是等边三角
形。 ∴ AB=AC= 6。 ∴ 菱形 ABCD 的周长 = 6×4 = 24。
故选 A。
4. C 【解析】∵ 四边形 ABCD 的两条对角线相交于点
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